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En busca de la materia perdida
Por: Sergio de Régules (COMO VES)
(Fecha publicación:2/5/2005)
Aunque el
Universo contiene una gran variedad de cosas interesantes, los astrónomos
encuentran útil y fructífero reducir los ingredientes del cosmos a dos:
materia y energía. Eso es lo único que cuenta si se quiere entender la
estructura del Universo a la escala más grande.
En los últimos años
los astrónomos han dedicado grandes esfuerzos a establecer inventarios del
contenido del Universo. Las cifras más recientes -que se calculan combinando
observaciones astronómicas con teorías- indican que el cosmos contiene 70%
de energía oscura (agente aún misterioso que tiene el efecto de acelerar la
expansión del Universo), 25% de materia oscura (cuya existencia se
manifiesta por su efecto sobre la rotación de las galaxias, pero que no se
ve al telescopio) y apenas 5% de materia común y corriente, de la que está
hecho todo lo que vemos a nuestro alrededor y con nuestros telescopios.
Descubrir qué son la materia oscura y la energía oscura son dos de los
problemas más apremiantes de la astronomía de hoy. La naturaleza de la
materia común, en cambio, ya no es ningún misterio: está hecha de protones,
neutrones y otras partículas, conocidas por los físicos colectivamente como
bariones. Sin embargo, los objetos astronómicos que vemos con el telescopio
porque emiten algún tipo de luz equivalen sólo a la décima parte de la
materia bariónica que sabemos que existe en el Universo. Los 9/10 restantes
-la materia oscura bariónica- son un misterio. Los astrónomos se han
empeñado en detectarla. ¿Dónde se esconde?
Un grupo internacional de investigadores, dirigido por Fabrizio Nicastro,
del Instituto de Astronomía (IA) de la UNAM, ha encontrado un posible
escondite para la materia bariónica faltante. Usando el observatorio Chandra
de rayos X, un telescopio espacial que capta radiación de alta frecuencia,
este grupo, en el que participa Yair Krongold, también del IA, escudriñó la
inmensa maraña de gas súper tenue que se extiende entre las galaxias. Otros
astrónomos ya habían observado el medio intergaláctico en busca de la
materia faltante, pero sus investigaciones revelaron sólo una parte del
botín. El grupo de Nicastro se basó en simulaciones por computadora de la
estructura del medio intergaláctico, que predicen que éste debería contener
gases a temperaturas de un millón de grados centígrados además de los
componentes más fríos que ya se habían examinado. El problema es que los
gases del medio intergaláctico sólo se ven si algo los ilumina por detrás.
Entonces se les puede estudiar analizando el efecto que tiene ese velo de
gases tenues sobre la luz que lo atraviesa. El grupo eligió como fuente de
luz una galaxia llamada Markarian 421, que emite ráfagas de rayos X muy
intensas. Realizaron observaciones con el telescopio Chandra durante dos
periodos de actividad de esta galaxia y encontraron el rastro esperado de
los gases a 1 millón de grados que predice la teoría. Ese componente del
medio intergaláctico, proponen los investigadores, podría contener la
materia bariónica faltante. La conclusión depende de muchas suposiciones. En
particular, hay que suponer que la región que exploraron Nicastro y sus
colaboradores es representativa de todo el Universo. Para comprobarlo es
necesario llevar a cabo observaciones similares en direcciones distintas.
Empero, en otras direcciones no hay galaxias activas tan brillantes como
Markarian 421 y los telescopios de rayos X de hoy no sirven para completar
el inventario de materia oscura bariónica en esas condiciones. Habrá que
esperar a una nueva generación de observatorios espaciales de rayos X que ya
está en preparación.
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